Теоретические положения биогеохимии ландшафта основаны на признании фундаментальной роли живого вещества в структурно-функциональной организации геосистем.
В настоящее время разработан понятийный аппарат, включающий представления о биогеохимических процессах и их влиянии на радиальную и латеральную миграцию элементов, о биогеохимической структуре и самоорганизации ландшафта, формирующихся в процессе биогенеза и контролирующих его устойчивость. Выявлены принципиальные различия биологического круговорота в зависимости от гидротермических условий разных природных зон и факторы, определяющие внутреннюю неоднородность и контрастность геосистем топологического уровня. К числу информативных относятся параметры, отражающие продуктивность и биогеохимическую специализацию биоты и связанные с ними барьерные зоны, оказывающие существенное влияние на внутренний оборот и особенности массопереноса в ландшафтах. Все эти положения имеют не только научное, но и практическое значение и могут быть использованы в разных аспектах.
Одним из прикладных направлений является разработка принципов и методов проведения биогеохимических поисков рудных месторождений. Она предполагает выбор видов растений, рекомендуемых для опробования и выявления биогеохимических аномалий. При их интерпретации необходим учет:
- филогенетической и онтогенетической специализации растений, фаз их развития;
- наличия физиологических барьеров поглощения и видов с безбарьерным типом накопления микроэлементов;
- уровней концентрации и форм нахождения элементов в почвах и их доступности растениям.
В пределах рудных педогеохимических аномалий эти факторы оказывают первостепенное воздействие на интенсивность биологического поглощения элементов. Это отличает рудогенные ландшафты от фоновых, где вариабельность микроэлементного состава конкретных видов растений ниже и определяется в первую очередь их систематическим положением и ответными реакциями на изменение эколого-геохимических условий в катенах.
Наряду с поисками полезных ископаемых учет биогеохимических параметров необходим при выявлении экологического и ресурсного потенциалов ландшафтов и их ранжировании в зависимости от уровня продуктивности и почвенного плодородия. При этом необходим учет приуроченности ландшафтов к различным биогеохимическим провинциям в связи с возможностью возникновения биогеохимических эндемий.
Другая область применения концептуальных разработок биогеохимии ландшафта связана с изучением природно-антропогенных геосистем и поиском научно обоснованных параметров и критериев оценки их современного состояния. Техногенез вносит существенные изменения в процессы массообмена, что может сопровождаться трансформацией и дезорганизацией ландшафтов. Основываясь на роли живого вещества в миграционных процессах, именно биогеохимические параметры были учтены в первую очередь при разработке критериев экологического нормирования. Согласно этим критериям ухудшение эколого-геохимической ситуации в природно-антропогенных ландшафтах фиксируется по снижению биологической продуктивности и накоплению в биоте токсичных элементов. При выделении зон с разной степенью экологического риска в качестве индикационных признаков используются биологические реакции растений и их последовательность при увеличении загрязнения, в частности в горнопромышленных, селитебных и других типах природно-антропогенных ландшафтов.
Информационная база данных в биогеохимии ландшафта включает параметры, характеризующие три разные категории геосистем: фоновые, рудогенные и природно-антропогенные ландшафты. К первой группе относятся параметры, отражающие естественные региональные особенности биогеохимической структуры фоновых ландшафтов разных иерархических уровней, их продуктивность и специфику биогеохимических процессов. Они могут использоваться как природные эталоны для целей фонового мониторинга и при сравнении естественных ландшафтов и их модификаций. Во вторую группу входят показатели, отражающие последствия рудогенного влияния на биогеохимическую структуру ландшафтов; они учитываются как индикационные признаки при проведении биогеохимических поисков. Третью группу составляют параметры природно-антропогенных ландшафтов. Их изучение имеет принципиальное значение в связи с возможностью нарушения при техногенезе глобальных биогеохимических циклов, которые определяют функционально-динамическую целостность и устойчивость биосферы Земли. Это подтверждает актуальность дальнейшего развития научно-теоретических и методологических основ биогеохимии ландшафта.